JP6794807B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
好ましくは、移動量算出部は、第1画像と、第2画像とに基づいて、第1の距離を算出し、第1の距離を、比率に応じて補正することで移動量を算出するように構成される。
図1は、実施形態に従う記録媒体の搬送速度を算出する方法を概略的に示す概念図である。分図(A)を参照して、ある実施形態に従う画像形成装置100は、搬送経路R1と、撮影部70と、FPGA(Field-Programmable Gate Array)86とを有する。記録媒体であるシートSが、搬送経路R1上を搬送されている。
(画像形成装置100の構成)
図2は、画像形成装置100の構成例を説明する図である。図2には、カラープリンターとしての画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置100について説明するが、画像形成装置100は、カラープリンターに限定されない。例えば、画像形成装置100は、モノクロプリンターであってもよいし、モノクロプリンター、カラープリンターおよびFAXの複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)であってもよい。
図3は、センサーユニット44の構成例について説明する図である。図3に示される例において、シートSが定着装置4に搬送されている。
図4は、実施形態1に従う算出部90の制御構造について説明する図である。算出部90は、離散フーリエ変換ユニット410と、規格化処理ユニット420と、合成ユニット430と、逆離散フーリエ変換ユニット440と、指標距離算出ユニット450と、距離補正ユニット460とを備える。
図5は、搬送中のシートSの搬送速度を算出する制御を説明するフローチャートである。図5に示される処理は、FPGA86により実現され得る。他の局面において、処理の一部または全部が、制御部6(CPU)によって実現されてもよいし、他のハードウェアによって実現されてもよい。なお、図5に示される一連の処理は、画像形成装置100に印字ジョブが入力されたことに応じて実行され得る。なお、これらの条件は、図7、図11、および図14に示されるフローチャートにおいても同様であるとする。
実施形態1に従う算出部90は、第1画像および第2画像に基づいてシートSの仮移動量を算出した後に、指標距離φ1に対する基準距離φsの比率を用いて、仮移動量を補正してシートSの移動量を算出する構成であった。
図6は、実施形態2に従う算出部90Aの制御構造について説明する図である。なお、図4と同一符号を付している部分については、同じであるため、その部分についての説明は繰り返さない。
図7は、実施形態2に従う、搬送中のシートSの搬送速度を算出する制御を説明するフローチャートである。なお、図5と同一符号を付している部分については、同じ処理であるため、その部分についての説明は繰り返さない。
上述の通り、シートSが搬送経路R1に対して傾くことにより、撮影部70とシートSとの位置関係が変更され、シートSの移動量の誤差が大きくなり得る。シートSが搬送経路R1に対して傾く原因として、定着ローラー41などを含む搬送ローラーの偏心が挙げられる。そこで、実施形態3に従う画像形成装置は、シートSを搬送する搬送ローラーの偏心を考慮して、シートSの移動量を算出する。以下、この実施形態3に従う画像形成装置100におけるシートSの移動量の算出制御について説明する。
図8は、定着ローラー41における偏心を説明する図である。図8に示されるように、定着装置4を構成する定着ローラー41の回転軸47は、定着ローラー41の中心からずれていることがある。このように定着ローラー41が偏心している場合には、シートSの搬送経路R1に対する傾きが周期的に変化する。
図9は、定着ローラー41の偏心と、基準距離φsに対する指標距離φNの比率との関係を説明する図である。図9の横軸は定着ローラー41の回転角度を表す。図9の縦軸は、基準距離φsに対する指標距離φNの比率を表す。指標距離φNは、定着ローラー41が1回転する間に、撮影部70が撮影した画像に含まれるスペックルパターンの搬送方向における距離を示す。図9の例において、定着ローラー41が1回転する間に、撮影部70は、所定の撮影間隔に従い200枚の画像を生成するものとする。これにより、指標距離φ1−φ200が算出される。例えば、指標距離φ50は、定着ローラー41の回転角度が90°のときに撮影部70が撮影した画像に含まれるスペックルパターンの搬送方向における距離を表す。
図10は、実施形態3に従う算出部90Bの制御構造を説明する図である。なお、図4と同一符号を付している部分については、同じであるため、その部分についての説明は繰り返さない。
図11は、実施形態3に従う、搬送中のシートSの搬送速度を算出する制御を説明するフローチャートである。なお、図5と同一符号を付している部分については、同じ処理であるため、その部分についての説明は繰り返さない。
実施形態3に従う画像形成装置は、印字を開始した後に、平均指標距離に対する基準距離φsの比率を算出する構成であった。実施形態4に従う画像形成装置は、印字を開始する前にこの比率を算出する。なお、実施形態4に従う画像形成装置は、実施形態3に従う画像形成装置と同じ構成であり得る。
図12は、実施形態4に従う、搬送中のシートSの搬送速度を算出する制御を説明するフローチャートである。なお、図5と同一符号を付している部分については、同じ処理であるため、その部分についての説明は繰り返さない。
実施形態5に従う画像形成装置は、偏心するローラーの回転角度をセンサーにより物理的に検知し、この回転角度に応じた補正係数用いることにより、撮影部70の傾きによる移動量の誤差のみを補正し得る。
図14は、実施形態5に従う算出部90Cの制御構造を説明する図である。なお、図4と同一符号を付している部分については、同じであるため、その部分についての説明は繰り返さない。
図15は、実施形態5に従う、搬送中のシートSの搬送速度を算出する制御を説明するフローチャートである。なお、図5と同一符号を付している部分については、同じ処理であるため、その部分についての説明は繰り返さない。
図16は、シートSとレンズ83との距離dが変動している様子を示す図である。図8で説明した通り、シートSは、ローラーの偏心の影響を受ける。そのため、図16に示されるように、結像レンズであるレンズ83と、シートSとの距離dが変動し得る。したがって、距離dが変動しても、2次元センサー84上に形成されるスペックルパターンの大きさが変化することを避けるために、レンズ83は、テレセントリック性を有するレンズであることが好ましい。
Claims (10)
- 記録媒体を搬送するための搬送経路と、
光源を含み、前記光源から光を照射して搬送中の前記記録媒体を異なるタイミングで撮影し、第1画像および第2画像を含む少なくとも2枚の画像を生成するための撮影部と、
前記第1および第2画像の撮影タイミング間における前記記録媒体の移動量を算出するための移動量算出部とを備え、
前記移動量算出部は、
前記第1および第2画像の少なくとも1の画像に基づいて、前記記録媒体による反射光が形成するパターンにおける搬送方向の距離である指標距離を算出し、
前記指標距離と、前記指標距離との比較に用いられる基準距離との比率を算出し、
前記比率と、前記第1画像と、前記第2画像とに基づいて、前記第1および第2画像の撮影タイミング間における前記記録媒体の移動量を算出するように構成される、画像形成装置。 - 前記光源は、レーザー装置を含む、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記移動量算出部は、
前記第1画像と、前記第2画像とに基づいて、第1の距離を算出し、
前記第1の距離を、前記比率に応じて補正することで前記移動量を算出するように構成される、請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記移動量算出部は、
前記比率に基づいて、前記第1画像および第2画像を補正して、
前記補正後の第1画像および第2画像に基づいて、前記移動量を算出するように構成される、請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記移動量算出部は、前記撮影部が撮影する複数の画像における前記パターンの搬送方向における距離の平均値を、前記指標距離として算出するように構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記搬送経路において、前記光源の照射位置の下流側または上流側に配置される搬送ローラーをさらに備え、
前記撮影部は、少なくとも前記搬送ローラーの回転周期にわたって連続的に画像を撮影し、
前記移動量算出部は、前記連続的に撮影された複数の画像における前記パターンの搬送方向における距離の平均値を、前記指標距離として算出するように構成される、請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記移動量算出部は、前記連続的に撮影された複数の画像のうち、前記搬送ローラーの回転周期の整数倍の期間に渡って連続的に撮影された複数の画像における前記パターンの搬送方向における距離の平均値を、前記指標距離として算出するように構成される、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記搬送経路において、前記光源の照射位置の下流側または上流側に配置される搬送ローラーと、
前記搬送ローラーの回転角度を検知する検知部と、
前記搬送ローラーの回転角度と補正係数との関係を記憶するための記憶装置とをさらに備え、
前記移動量算出部は、前記第1および第2画像の少なくとも1の画像に基づく前記パターンの搬送方向における距離を、前記少なくとも1の画像の撮影タイミングにおいて前記検知部が検知した前記搬送ローラーの回転角度に対応する補正係数に基づいて補正して前記指標距離を算出するように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記基準距離は、前記撮影部と前記搬送方向とが平行である状態で前記撮影部が撮影した画像における前記パターンの前記搬送方向における距離である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記撮影部は、テレセントリック性を有する結像レンズをさらに備える、請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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